基于無線傳感器網絡的組播路由算法在智能監(jiān)控系統(tǒng)中的應用.pdf

1、數據采集及監(jiān)控系統(tǒng)是現代工業(yè)及民用領域非常重要的一個環(huán)節(jié)，隨著通信技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)已經不能滿足多方面的要求。GPRS 網絡用于智能監(jiān)控可以穩(wěn)定地傳送大量數據，且通訊費用較低，但模塊費用高；而無線傳感器網可以監(jiān)控區(qū)域中大量的節(jié)點，且成本低功耗低。因此，如果將此兩種通信方式相結合，只在網絡基站上安裝GPRS 收發(fā)設備，基站范圍內的數據通過無線傳感器網絡采集，匯聚到基站以后，再通過GPRS 發(fā)送到監(jiān)控中心，不但可以完成遠程監(jiān)控任

2、務，還大大節(jié)省了成本。由于無線傳感器網絡中常常需要采用“一對多”的數據傳輸模式，如果用單播或廣播來實現就會增大網絡的信息傳輸量并且易出現網絡阻塞。采用組播通信，不僅可以減輕源節(jié)點的負荷，也降低了網絡帶寬的使用。因此，無線傳感器網絡中數據包的可靠組播路由轉發(fā)就起著關鍵的作用，它影響到整個網絡的數據收發(fā)效率以及通信時延。本文主要研究基于無線傳感器網絡的組播路由在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的應用。
　　 本文首先介紹無線傳感器網絡及其特點，在此基

3、礎上提出了無線傳感器網絡和GPRS 通信相結合的智能監(jiān)控系統(tǒng)。接著，對比各種無線傳感器網絡組播路由算法，將基于樹的組播路由算法用于本系統(tǒng)，并對組播生成樹算法進行仿真和分析。最后，制定了系統(tǒng)的組播協議規(guī)范，并設計了匯聚節(jié)點的監(jiān)控界面，用于監(jiān)控無線傳感器網絡狀態(tài)和拓撲結構。
　　 分析表明，本文所述遠程監(jiān)控系統(tǒng)中，采用基于樹的組播路由算法能高效率地完成數據傳輸。通過MATLAB仿真組播樹生成算法MARS和MPH，驗證了這兩種算法的有